第14练 单元件交流电路 浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练的第14练，内容为：纯电阻、纯电感、纯电容电路的电压电流相位和功率。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工电子技术基础与技能》（高教版） 第14练 单元件交流电路 一、单项选择题 1. 根据电感线圈的结构，电感可分为哪几类（ ） A. 固定电感和可变电感 B. 自感电感和互感电感 C. 串联电感和并联电感 D. 高频电感和低频电感 2. 白炽灯与电容器组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（ ） A. 电容增大 B. 电容减小 C. 容抗增大 D. 容抗减小 3. 下列哪个公式正确地描述了电容器的充电电流？（ ） A. B. C. D. 4. 电容器的容差是指什么？（ ） A. 电容器的尺寸 B. 易损度 C. 电容值的偏差范围 D. 工作温度范围 二、填空题 5. 电感元件存储的能量与______和______有关。 6. 如图所示为交流电路的相量图，其中（a）图为______电路；（b）图为______电路；（c）图为______电路；（d）图为______电路；（e）图为______电路。 7. 金属箔电容器的电容值通常______ 变化。 三、简答题 8. 空气平行板电容器的一个极板的面积是，两极板间的距离是0.5cm，电容器内储存的电荷量为。那么：①两极板间的电位差是多少？②若两极板间填以相对介电常数为4的某种介质，电位差又是多少？ 四、计算题 9. 有三个彼此独立的单元件交流电路，均接在有效值为220 V、频率为50 Hz的正弦交流电源上。已知纯电阻电路的电阻为110 Ω，纯电感电路的电感为0.70 H，纯电容电路的电容量为20 μF。求：（1）纯电阻电路中的电流有效值及有功功率，并说明电流与电压的相位关系。（2）纯电感电路中的感抗、电流有效值及有功功率，并说明电流与电压的相位关系。（3）纯电容电路中的容抗、电流有效值及有功功率，并说明电流与电压的相位关系。 五、综合应用题 10. 某机电设备检修员对三个额定电压均为220 V、频率为50 Hz的单元件交流试验模块进行检测：电热模块为纯电阻，电阻值为44 Ω；电感模块为纯电感，其感抗为110 Ω；电容模块为纯电容，其容抗为220 Ω。忽略各元件损耗及线路阻抗，完成下列问题：（1）分别计算三个模块中的电流有效值和有功功率。（2）比较三个模块中电压与电流的相位关系，并判断哪些模块从电源吸收有功功率。（3）若用功率表测量三个模块的有功功率，说明三次测量结果应分别有什么特点，并分析原因。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练的第14练，内容为：纯电阻、纯电感、纯电容电路的电压电流相位和功率。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工电子技术基础与技能》（高教版） 第14练 单元件交流电路 一、单项选择题 1. 根据电感线圈的结构，电感可分为哪几类（ ） A. 固定电感和可变电感 B. 自感电感和互感电感 C. 串联电感和并联电感 D. 高频电感和低频电感 【答案】A 【解析】电感线圈根据结构的不同，可以分为固定电感和可变电感。固定电感的电感量固定不变，而可变电感的电感量可以通过某些机制进行调整。 2. 白炽灯与电容器组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（ ） A. 电容增大 B. 电容减小 C. 容抗增大 D. 容抗减小 【答案】D 【解析】由式可得，电源频率增大，容抗减小。 3. 下列哪个公式正确地描述了电容器的充电电流？（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】电容器的充电电流与电容器的电容量（C）、电容器两端的电压变化（ΔV）以及时间变化（Δt）有关。公式为 I = C × ΔV / Δt，其中I为充电电流，C为电容量，ΔV为电压变化，Δt为时间变化。 4. 电容器的容差是指什么？（ ） A. 电容器的尺寸 B. 易损度 C. 电容值的偏差范围 D. 工作温度范围 【答案】C 【解析】电容器的容差指的是电容器实际电容值与标称电容值之间的偏差范围。 二、填空题 5. 电感元件存储的能量与______和______有关。 【答案】① 电流 ② 电感值（或电感系数） 【解析】电感元件存储的能量与通过它的电流以及电感值有直接关系。 6. 如图所示为交流电路的相量图，其中（a）图为______电路；（b）图为______电路；（c）图为______电路；（d）图为______电路；（e）图为______电路。 【答案】① 纯电阻 ② 电感性 ③ 纯电容 ④ 纯电感 ⑤ 电容性 7. 金属箔电容器的电容值通常______ 变化。 【答案】固定不 【解析】金属箔电容器的电容值通常是固定不变的。 三、简答题 8. 空气平行板电容器的一个极板的面积是，两极板间的距离是0.5cm，电容器内储存的电荷量为。那么：①两极板间的电位差是多少？②若两极板间填以相对介电常数为4的某种介质，电位差又是多少？ 【答案】188V，47V 【解析】平行板电容器的电容为 。 由得，两极板间的电位差为 。 两极板间填入相对介电常数为4的介质后，电容变为 。在电荷量保持不变时，电位差变为 。 因此，两种情况下的电位差分别为188 V和47 V。 四、计算题 9. 有三个彼此独立的单元件交流电路，均接在有效值为220 V、频率为50 Hz的正弦交流电源上。已知纯电阻电路的电阻为110 Ω，纯电感电路的电感为0.70 H，纯电容电路的电容量为20 μF。求：（1）纯电阻电路中的电流有效值及有功功率，并说明电流与电压的相位关系。（2）纯电感电路中的感抗、电流有效值及有功功率，并说明电流与电压的相位关系。（3）纯电容电路中的容抗、电流有效值及有功功率，并说明电流与电压的相位关系。 【答案】（1）电流有效值为2.00 A，有功功率为440 W；电流与电压同相。（2）感抗为219.9 Ω，电流有效值为1.00 A，有功功率为0；电流滞后电压。（3）容抗为159.2 Ω，电流有效值为1.38 A，有功功率为0；电流超前电压。 【解析】（1）纯电阻电路中，电流为 ，功率为 ，电流与电压同相。（2）感抗为 ，电流为 ，纯电感不消耗有功功率，电流滞后电压。（3）容抗为 ，电流为 ，纯电容不消耗有功功率，电流超前电压。 五、综合应用题 10. 某机电设备检修员对三个额定电压均为220 V、频率为50 Hz的单元件交流试验模块进行检测：电热模块为纯电阻，电阻值为44 Ω；电感模块为纯电感，其感抗为110 Ω；电容模块为纯电容，其容抗为220 Ω。忽略各元件损耗及线路阻抗，完成下列问题：（1）分别计算三个模块中的电流有效值和有功功率。（2）比较三个模块中电压与电流的相位关系，并判断哪些模块从电源吸收有功功率。（3）若用功率表测量三个模块的有功功率，说明三次测量结果应分别有什么特点，并分析原因。 【答案】（1）纯电阻模块： A， W。纯电感模块： A， W。纯电容模块： A， W。（2）纯电阻电路中电压与电流同相；纯电感电路中电流滞后电压；纯电容电路中电流超前电压。只有纯电阻模块吸收有功功率。（3）电热模块功率表读数为1100 W；纯电感和纯电容模块的有功功率表读数均为0 W或接近0 W。纯电感和纯电容只与电源交换能量，平均功率为零。 【解析】（1）纯电阻用，纯电抗元件分别用，再用计算有功功率。电阻电路功率因数为1，电感和电容电路功率因数为0。（2）电感电流滞后电压，电容电流超前电压。（3）理想电感和电容一个周期内吸收与释放能量相等，有功功率为零。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $